DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] L'invention est relative à un dispositif permettant le montage d'une vis à un couple
prédéterminé.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] Dans le document GB 898026 est décrite une vis sécable comportant une tige filetée,
une première tête polygonale située à proximité de la tige et une deuxième tête, séparée
de la première par un col de rupture. On monte la vis en exerçant un couple sur la
tête polygonale la plus éloignée de la tige. Le col de rupture est rompu lors du serrage
de la vis, lorsque le couple de serrage atteint une valeur déterminée par le diamètre
minimal du col. Une telle disposition a l'avantage de donner à l'opérateur une indication
claire que le couple prescrit pour le montage a été atteint. La tête la plus proche
de la tige reste utilisable pour le démontage et éventuellement la remise en place
de la vis. Toutefois, la tête la plus proche de la tige a une dimension en section
plus importante que la deuxième tête, ce qui permet de frauder le limiteur de couple
en serrant directement la première tête, sans contrôle du couple de serrage. De plus,
la deuxième tête une fois cassée, constitue une pièce métallique qui, si elle est
oubliée dans l'environnement direct du montage, risque de provoquer un incident électrique.
Enfin, il n'est pas possible de prévoir un isolant électrique couvrant la tête la
plus proche de la tige et empêchant un opérateur de toucher la vis montée.
[0003] On connaît déjà, notamment par le document FR2 593 572, une vis à limitation de couple
et à tête isolée pour application électrique, constituée essentiellement de trois
parties assemblées de manière à constituer une pièce monobloc : une tête sur laquelle
s'exerce le couple de vissage, une tige filetée et une partie intermédiaire en matériau
isolant montée entre la tête et la tige filetée, servant à la transmission du couple
de vissage et assurant l'isolation de la tête. La tête comprend elle-même deux parties
hexagonales, reliées par un col de rupture assurant une limitation du couple de serrage.
Lorsque l'on monte la vis, la tête se rompt au niveau du col et la partie supérieure
de la tête tombe, la partie inférieure de la tête restant disponible pour le démontage.
La partie supérieure rompue est en métal et peut donc provoquer un accident électrique
si elle est oubliée dans l'environnement direct de la vis. Par ailleurs, l'architecture
de la vis, et notamment la présence d'une partie intermédiaire en matériau plastique
devant transmettre l'intégralité du couple de vissage, interdit en pratique son utilisation
lorsque le couple de vissage est élevé. La partie intermédiaire a un encombrement
en hauteur relativement important. Enfin, ce principe impose au montage et plus encore
au démontage, l'utilisation de clefs à relief en creux (clefs à six pans creux) relativement
encombrantes, car au moins le relief de la partie de la tête restant disponible pour
le démontage est un relief sortant.
[0004] Dans le document FR 2791404 est décrite une vis à serrage calibré incluant une tige
avec une partie filetée et une section à profil polygonal, une coiffe formant une
tête de manoeuvre et se prolongeant par une jupe entourant la section à profil polygonal
et pourvue, sur sa face interne, de reliefs, et une bague élastique logée entre la
section à profil polygonal et la jupe, cette bague étant pourvue, sur sa surface radiale
externe, de reliefs aptes à coopérer avec les reliefs de la jupe pour l'entraînement
en rotation de la bague et, sur sa surface radiale interne, d'au moins un ergot apte
à transmettre un mouvement de rotation de la bague à la tige au niveau de sa section
à profil polygonal et à glisser sur ce profil polygonal lorsque l'effort résistant
de la tige est supérieur à une valeur prédéterminée. Le glissement de l'ergot sur
le profil polygonal est obtenu par déformation de la bague qui en pratique doit être
en matériau plastique. De ce fait, un tel dispositif ne permet pas un serrage à un
couple élevé et précis. Par ailleurs, la vis de serrage ne donne pas une indication
visuelle immédiate du fait que le couple de serrage requis a été effectivement atteint.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0005] L'invention vise donc remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière
à proposer un dispositif qui permette et impose lors du montage d'une vis un serrage
calibré avec un couple de serrage à la fois élevé et précis, à l'aide d'outils standards.
[0006] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de montage par vissage à limitation
du couple de serrage, comportant :
- une vis pourvue d'une tête de vis et d'une tige filetée définissant un axe géométrique
de référence,
- un embout de serrage monobloc sécable comportant :
- une tête de serrage ayant un relief de serrage pour coopérer avec un outil de serrage,
- un relief d'accouplement pour coopérer avec la tête de vis, assurant dans une position
d'engagement avec la tête de vis un accouplement en rotation autour de l'axe géométrique
de référence entre l'embout de serrage et la tête de vis, et mobile vers une position
de désengagement par translation par rapport à la tête de vis, suivant l'axe géométrique
de référence,
- une zone de rupture, située entre la tête de serrage et le relief d'accouplement et
reliant la tête de serrage au relief d'accouplement de telle manière que la tête de
serrage et le relief d'accouplement sont solidaires en rotation autour de l'axe géométrique
de référence, la zone de rupture étant dimensionnée pour se rompre lorsqu'elle est
soumise à un couple dépassant un seuil prédéterminé de rupture,
- des premiers moyens d'accouplement pour solidariser en translation suivant l'axe géométrique
de référence la tête de serrage et le relief d'accouplement lorsque la zone de rupture
est rompue ;
- des deuxièmes moyens d'accouplement pour solidariser en translation suivant l'axe
géométrique de référence la tête de vis au relief d'accouplement en position d'accouplement
tant que la zone de rupture n'est pas rompue, les deuxièmes moyens d'accouplement
pouvant passer dans un état de désolidarisation qui permet de faire passer le relief
d'accouplement en position de désengagement, lorsque la zone de rupture est rompue
et qu'est appliqué aux deuxièmes moyens d'accouplement une force ou un couple dépassant
un seuil donné.
[0007] Les premiers moyens d'accouplement permettent de maintenir solidaires l'une de l'autre
les deux parties de l'embout de serrage, une fois que celui-ci est cassé au niveau
du col. Les deuxièmes moyens d'accouplement permettent de présenter la vis et l'embout
de manière monobloc pour le montage, de manière à empêcher un montage de vis par d'autre
moyen que par l'intermédiaire de l'embout. Le montage est alors particulièrement simple
: pour s'assurer du serrage au couple, il suffit de visser l'embout jusqu'à rompre
la zone de rupture, dont le couple de rupture est précis, puisqu'il s'agit d'une partie
dédiée uniquement à cette fonction. Après quoi, il suffit de forcer sur les deuxièmes
moyens d'accouplement pour séparer l'embout de serrage de la vis. L'encombrement du
dispositif avant rupture des deuxièmes moyens d'accouplement est substantiellement
supérieur de son encombrement après rupture, de sorte qu'il est possible de prévoir
une interférence entre l'embout de serrage et un couvercle par exemple, interdisant
de fermer le couvercle tant que la partie supérieure de la vis n'est pas rompue. En
d'autres termes, le dispositif permet de mettre à profit l'encombrement de l'embout
pour empêcher la suite des opérations de montage tant que l'embout n'est pas séparé
de la vis. Ceci permet de s'assurer que la vis a bien été serrée au couple voulu,
puisque pour séparer l'embout de serrage il est nécessaire d'avoir au préalable cassé
l'embout.
[0008] Préférentiellement, les deuxièmes moyens d'accouplement comportent :
- une première portion solidaire en rotation de la tête de serrage,
- une deuxième portion solidaire en rotation de la tête de vis, et
- une troisième portion intermédiaire sécable solidarisant la première portion à la
deuxième portion, la troisième portion étant dimensionnée pour ne pas se rompre tant
que la zone de rupture n'est pas rompue et pour se rompre et faire ainsi passer les
deuxièmes moyens d'accouplement dans l'état de désengagement, lorsque la zone de rupture
est rompue et que la troisième portion est soumise à un couple dépassant un seuil
prédéterminé de séparation inférieur au seuil prédéterminé de rupture.
[0009] Cette disposition permet d'assurer la rupture de la zone de rupture de l'embout de
serrage et la rupture de la portion intermédiaire des deuxièmes moyens d'accouplement
d'un seul et même geste. Elle garantit qui plus est que l'embout ne sera pas séparé
de la vis tant que la vis n'aura pas été serrée au couple de rupture.
[0010] En pratique, on obtient ce séquencement judicieux des ruptures en prévoyant que les
deuxièmes moyens d'accouplement ont une rigidité en torsion suivant l'axe géométrique
de référence entre la première portion et la deuxième portion, qui est inférieure
celle de l'embout. La rigidité à la torsion dont il est question ici se définit très
simplement comme le rapport entre le couple exercé suivant l'axe géométrique de référence
sur la tête de serrage lorsque la tête de vis est bloquée d'une part, et l'angle de
déformation résultant, mesuré au niveau de la tête de serrage, d'autre part. Tant
que l'embout de serrage n'est pas rompu, l'embout de serrage et les deuxièmes moyens
d'accouplement sont disposés en parallèle et c'est l'embout de serrage qui impose
l'angle de déformation résultant du couple de serrage exercé sur la tête de l'embout,
du fait de sa plus grande rigidité. Par contre, dès que la zone de rupture est rompue,
le couple est intégralement transmis aux deuxièmes moyens d'accouplement qui se rompent
presque instantanément, permettant la séparation entre l'embout et la vis.
[0011] Pour obtenir les rigidités recherchées, on peut notamment choisir pour les deuxièmes
moyens d'accouplement un matériau ayant un module d'élasticité transversal module
de Coulomb bien moins élevé que le module de Coulomb du matériau constitutif de l'embout
de serrage monobloc.
[0012] En pratique, les premiers moyens d'accouplement et les deuxièmes moyens d'accouplement
sont réalisés d'un seul bloc en matière plastique isolante. l'embout est métallique.
La fabrication du dispositif est particulièrement simple car il suffit de surmouler
la partie plastique sur l'embout métallique. Le couple de rupture est particulièrement
précis.
[0013] Avantageusement, le bloc en matière plastique isolante enveloppe l'embout métallique
en laissant un accès au relief de serrage. Les premiers moyens d'accouplement ont
ainsi une fonction supplémentaire d'isolation électrique de l'embout On peut également
prévoir que les deuxièmes moyens d'accouplement comportent une jupe en matériau plastique
isolant enveloppant au moins partiellement la tête de vis et restant solidaire de
la tête de vis dans l'état de désolidarisation. Ainsi, les deuxièmes moyens d'accouplement
servent à l'isolation électrique de la tête de vis.
[0014] Avantageusement, la tête de vis comporte un relief de serrage identique au relief
de serrage de l'embout, l'embout étant conformé de telle manière que le relief de
serrage de la tête de vis est inaccessible tant que le relief d'accouplement est en
position d'engagement. On peut ainsi procéder au montage et au démontage avec le même
outil standard.
[0015] Selon un mode de réalisation, que le relief de serrage de la tête de vis et le relief
de serrage de l'embout sont en creux. Ceci permet de réaliser un montage dans un environnement
exigu.
[0016] L'invention a également trait à un kit comportant :
- un appareillage électrique pourvu d'au moins une borne électrique de raccordement
à vis,
- au moins un dispositif de montage par vissage selon la description précédente, pour
fixer la borne de raccordement à un conducteur électrique.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0017] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description
qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre
d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente en coupe axiale un dispositif de montage suivant un premier
mode de réalisation de l'invention;
- la figure 2 représente en coupe axiale un dispositif de montage suivant un deuxième
mode de réalisation de l'invention;
- la figure 3 représente en coupe axiale un dispositif de montage suivant un troisième
mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION
[0018] En référence à la figure 1, un dispositif de montage selon l'invention se présente,
avant montage, comme la superposition d'une vis métallique 10, d'un embout de serrage
monobloc 12 également métallique, et d'un manchon isolant 14 en matière synthétique
enveloppant l'embout de serrage 12 et la tête de la vis 10, ces éléments ayant un
axe géométrique de référence 20 commun. La vis 10 est constituée d'une tige filetée
22 suivant une hélice d'axe 20 et d'une tête cylindrique 24 formant un relief de serrage
à six pans creux 26. Le pourtour cylindrique 28 de la tête 24 est moleté. L'embout
de serrage 12 comporte une tête cylindrique 30 munie d'un relief de serrage 32 à six
pans creux identique à celui de la tête de vis 24, une tige intermédiaire 34 et une
extrémité hexagonale 36 enfoncée dans le relief à six pans creux 26 de la tête de
vis 24. Un col de rupture 38, en pratique une entaille, est formé sur la tige intermédiaire
34 entre ses deux extrémités et divise l'embout 12 en une partie supérieure comportant
la tête 30 et une partie inférieure comportant l'extrémité hexagonale 36. Une gorge
radiale 40 est formée entre le col 38 et l'extrémité hexagonale 36. Entre la tête
30 et le col 38, une portion de la tige prend un relief moleté 42. Le manchon isolant
14 est surmoulé radialement sur l'embout de serrage 12 et la tête de la vis 24, laissant
accessible le relief de serrage à six pans creux 32 de la tête 30 de l'embout. Le
manchon forme un corps 47 recouvrant l'embout 12 et une jupe 48 qui recouvre la tête
de vis 24. La tige 22 de la vis et l'épaulement 44 formé par la partie inférieure
de la tête de vis 24 ne sont pas recouverts. Une entaille radiale de rupture 50 située
juste au-dessus de la tête de vis 24 sépare le corps 47 de la jupe 48. Les portions
moletées 28, 42 de la tête de vis et de la tige intermédiaire de l'embout de serrage
constituent des zones de solidarisation respectivement entre le manchon 14 et la vis
10 d'une part, et entre le manchon 14 et la partie supérieure de l'embout 12 d'autre
part. Une nervure intérieure 46 est formée lors du moulage du manchon 14 au niveau
de la gorge 40. Ainsi sont réalisés des premiers moyens d'accouplement en translation
suivant l'axe 20, entre la tête de serrage 30 et l'extrémité hexagonale 36, par l'intermédiaire
de la zone moletée 42, du corps 47 du manchon 14 et de la nervure 46 insérée dans
la gorge 40. Des seconds moyens d'accouplement en translation sont également obtenus
entre la tête de vis 24 et l'extrémité hexagonale 36, par l'intermédiaire de la jupe
48, de l'entaille 50, du corps 47 du manchon 14 et de la nervure 46 insérée dans la
gorge 40.
[0019] Pour monter la vis 10, on présente le dispositif de montage monobloc en position
de vissage, et on utilise une clef hexagonale mâle insérée dans la tête 30 de l'embout
pour visser le dispositif suivant l'axe 20. Le couple de vissage est quasi-intégralement
transmis par la tige intermédiaire 34 à la tête de vis 24 et le manchon 14 n'est quasiment
pas sollicité. Lorsque la vis 10 se bloque, l'opérateur doit encore imposer un couple
suffisant pour rompre la tige intermédiaire 34 au niveau de la zone de rupture 38.
Ce couple de rupture est calibré pour correspondre au couple de serrage souhaité pour
la vis 10 dans son application. Une fois le col cassé 38, la tête 30 de l'embout reste
solidaire de la tête de vis 24, par l'intermédiaire du manchon 14. Un faible couple
exercé sur la tête 30 de l'embout, et transmis au manchon 14 au niveau de la zone
moletée de fixation 42, suffit à provoquer la rupture du manchon 14 au niveau de l'entaille
50, car l'extrémité du manchon 14 est solidarisée à la tête de vis 24 par la zone
moletée 28. Il y a alors séparation du dispositif de montage en deux parties : la
vis 10 d'une part, dont la tête 26 est isolée par la jupe 48 du manchon, et le sous-ensemble
constitué par l'embout 12 et la partie supérieure du manchon 14 d'autre part. Ce sous-ensemble
présente une surface isolante cylindrique sur la majeure partie de sa périphérie,
ce qui permet d'éviter tout risque de court-circuit si ce sous-ensemble est oublié.
Il est à noter que le dispositif impose un couple de serrage de la vis précis correspondant
au couple de rupture du col, car tant que le col et le manchon ne sont pas rompus,
le dispositif reste d'un seul tenant, et l'encombrement de l'embout interdit les opérations
de montage devant succéder au vissage de la vis. Il n'est pas non plus possible de
frauder le limiteur de couple puisque la vis 10 n'offre pas de prise tant qu'elle
est solidaire de l'embout 12, de sorte que l'on garantit que la vis 10 n'est pas serrée
au-delà du couple de rupture. Enfin, la rupture au niveau de l'entaille 50 donne accès
au relief à six pans creux de la tête de vis, par l'intermédiaire d'un orifice 52
libéré par l'extrémité hexagonale 36, ce qui permet le cas échéant le démontage de
la vis 10. L'outil de démontage peut être identique à l'outil de montage car les reliefs
de montage 26 de la tête de vis et ceux 32 de la tête de l'embout sont identiques.
[0020] En référence à la figure 2, un dispositif de montage selon un deuxième mode de réalisation
de l'invention est constitué d'une vis 10, d'un embout de serrage 12, d'une tige d'accouplement
60 et d'une coiffe isolante 62, disposées le long d'un même axe géométrique de référence
20.
[0021] Comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, la vis 10 est constituée
d'une tige filetée 22 et d'une tête 24, cette tête formant un épaulement 44, un relief
de serrage 26 à six pans creux, et un relief de moletage 28 sur son pourtour cylindrique.
L'embout métallique 12 comporte une tête 30 pourvue d'un relief de serrage 32 identique
à celui de la tête de vis, cette tête se prolongeant par un corps 34 dont l'extrémité
hexagonale 36 est insérée dans le relief en creux 26 de la tête de vis. Le corps 34
est pourvu d'un col radial de rupture 38, et d'une gorge 64 située à proximité de
la tête de vis 24. L'embout 12 est tubulaire, ce qui permet l'insertion de la tige
d'accouplement 60, dont les extrémités sont repoussées pour venir s'arrêter sur des
chanfreins 66, 68 pratiqués dans l'embout. La coiffe 62 est solidarisée au corps par
une lèvre 70 pénétrant dans la gorge 64. La coiffe 62 est également solidarisée à
la tête de vis 24 au niveau de la partie cylindrique moletée 28.
[0022] Pour monter la vis 10, on présente le dispositif de montage monobloc en position
de vissage, et on utilise une clef hexagonale mâle insérée dans la tête 30 de l'embout
pour visser le dispositif. Le couple de vissage est intégralement transmis à la tête
de vis par l'intermédiaire du corps 34 de l'embout La coiffe 62 n'est pas sollicitée.
Lorsque la vis 10 se retrouve bloquée en fin de course, il est nécessaire d'exercer
un couple de rupture sur la tête 30 de l'embout pour obtenir une rupture de l'embout
au niveau du col de rupture 38. A ce moment, la tête 30 de l'embout reste solidaire
en translation de l'extrémité hexagonale 36, par l'intermédiaire de la tige d'accouplement
60 qui autorise toutefois un mouvement de rotation de la tête 30 de l'embout par rapport
à l'extrémité hexagonale 36. Pour désolidariser l'embout 12 de la tête de vis 24,
il est nécessaire de tirer axialement sur la tête de l'embout 30, ce qui a pour effet
de déformer la lèvre 70, qui sort de la gorge 64 et libère l'embout. Une fois cette
traction exercée, l'embout 12 vient en bloc, toujours maintenu par la tige d'accouplement
60. La coiffe 62 reste sur la tête de vis 24 et constitue un isolement de la tête
de vis. Le relief à six pans creux 26 de la tête de vis est accessible pour le démontage.
Ce mode de réalisation illustre que l'on peut dissocier les fonctions d'accouplement
en translation entre les deux parties sécables de l'embout, de la fonction d'accouplement
entre l'embout et la vis.
[0023] Sur la figure 3 est représenté un dispositif de montage selon un troisième mode de
réalisation de l'invention. Le dispositif comporte une vis 10, un embout sécable 12
et un manchon d'accouplement 14. Contrairement aux modes de réalisation précédents,
la tête 24 de la vis a un relief de serrage mâle hexagonal 26. Ce relief 26 comporte
des saignées radiales 80 dans les coins. L'embout 12 est muni à une extrémité d'une
tête 30 ayant la même forme hexagonale 32 que la tête de vis et, à l'autre extrémité,
d'une clé à six pans creux 36 dans laquelle est insérée la tête de vis. Cette clé
36 est munie d'au moins une fente longitudinale 82 donnant accès à l'un des angles
de la tête de vis 24. Le corps de l'embout est constitué d'une tige 34 comportant
un col sécable 38, un moletage d'accouplement 42 situé entre le col 38 et la tête
30 de l'embout, et une gorge 40 située entre le col 38 et la clef 36. Le manchon d'accouplement
14 est surmoulé sur l'embout 12. Il est solidaire de l'embout au niveau du moletage
42 et de la gorge 40, et solidaire de la tête de vis 24 au niveau de la fente 82 et
de la saignée 80 correspondante.
[0024] Pour monter la vis 10, on présente le dispositif de montage monobloc en position
de vissage, et on utilise une clef hexagonale femelle pour visser le dispositif par
la tête 30 de l'embout. Le couple de vissage est transmis par la tige 34 à la tête
de vis 24 et le manchon 14 n'est pas sollicité. Lorsque la vis 10 se bloque, l'opérateur
doit encore imposer un couple suffisant pour rompre la tige 34 au niveau du col 38.
Une fois le col cassé, les deux parties de l'embout restent solidaires l'une de l'autre
par l'intermédiaire du manchon 14. Un faible couple exercé sur la tête 30 de l'embout,
transmis au manchon 14 au niveau de la zone moletée 42, suffit à provoquer la rupture
du manchon au niveau de la saignée 80. Il y a alors séparation du dispositif de montage
en deux parties : la vis 10 d'une part, et le sous-ensemble constitué par l'embout
12 et le manchon 14 d'autre part.
[0025] Naturellement, diverses modifications sont possibles.
[0026] La zone de rupture 38 de l'embout peut prendre toute forme permettant une rupture
à un couple prédéterminé en torsion : col, entaille, gorge, amorce de rupture etc..
[0027] Dans le premier mode de réalisation, le corps 47 du manchon peut ne pas recouvrir
la tête de serrage 30, ce qui permet le cas échéant de diminuer l'encombrement du
dispositif.
[0028] L'accouplement entre la tête de vis 24 et l'embout sécable 12 peut se faire par tout
relief approprié : fente, créneaux, empreinte cruciforme, carrée ou de toute autre
forme, mâle ou femelle. La tête de vis 24 ne comporte pas nécessairement d'épaulement.
La tête de vis 24 n'est pas nécessairement d'un encombrement radial supérieur à celui
de la partie filetée 22.
[0029] Naturellement, l'invention trouve tout son intérêt lorsque le couple de serrage est
important, auquel cas l'utilisation de métaux pour l'embout 12 et la vis 10 est particulièrement
avantageuse. Toutefois, l'utilisation d'autres matériaux n'est pas exclue.
1. Dispositif de montage par vissage à limitation du couple de serrage, comportant :
- une vis (10) pourvue d'une tête de vis (24) et d'une tige filetée (22) définissant
un axe géométrique de référence (20),
- un embout de serrage monobloc sécable (12) comportant :
- une tête de serrage (30) ayant un relief de serrage (32) pour coopérer avec un outil
de serrage,
- un relief d'accouplement (36) pour coopérer avec la tête de vis (24), assurant dans
une position d'engagement avec la tête de vis (24) un accouplement en rotation autour
de l'axe géométrique de référence (20) entre l'embout de serrage (12) et la tête de
vis (10), et mobile vers une position de désengagement par translation par rapport
à la tête de vis (24), suivant l'axe géométrique de référence (24),
- une zone de rupture (38), située entre la tête de serrage (30) et le relief d'accouplement
(36) et reliant la tête de serrage (30) au relief d'accouplement (36) de telle manière
que la tête de serrage (30) et le relief d'accouplement (36) sont solidaires en rotation
autour de l'axe géométrique de référence, la zone de rupture (38) étant dimensionnée
pour se rompre lorsqu'elle est soumise à un couple dépassant un seuil prédéterminé
de rupture,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre :
- des premiers moyens d'accouplement (40, 60) pour solidariser en translation suivant
l'axe géométrique de référence la tête de serrage et le relief d'accouplement lorsque
la zone de rupture est rompue ;
- des deuxièmes moyens d'accouplement (50) pour solidariser en translation suivant
l'axe géométrique de référence la tête de vis (24) au relief d'accouplement (36) en
position d'accouplement tant que la zone de rupture n'est pas rompue, les deuxièmes
moyens d'accouplement pouvant passer dans un état de désolidarisation qui permet de
faire passer le relief d'accouplement en position de désengagement, lorsque la zone
de rupture est rompue et qu'est appliqué aux deuxièmes moyens d'accouplement une force
ou un couple dépassant un seuil donné.
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que les deuxièmes moyens d'accouplement comportent :
- une première portion (47) solidaire en rotation de la tête de serrage,
- une deuxième portion (28) solidaire en rotation de la tête de vis, et
- une troisième portion intermédiaire sécable (50) solidarisant la première portion
à la deuxième portion, la troisième portion étant dimensionnée pour ne pas se rompre
tant que la zone de rupture n'est pas rompue et pour se rompre et faire ainsi passer
les deuxièmes moyens d'accouplement dans l'état de désengagement, lorsque la zone
de rupture (38) est rompue et que la troisième portion est soumise à un couple dépassant
un seuil prédéterminé de séparation inférieur au seuil prédéterminé de rupture.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens d'accouplement ont une rigidité en torsion suivant l'axe géométrique
de référence entre la première portion et la deuxième portion, qui est inférieure
à celle de l'embout.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premiers moyens d'accouplement et les deuxièmes moyens d'accouplement sont réalisés
d'un seul bloc (14) en matière plastique isolante.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'embout (12) est métallique.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bloc (14) en matière plastique isolante enveloppe l'embout métallique en laissant
un accès au relief de serrage.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens d'accouplement comportent une jupe en (48) matériau plastique
isolant enveloppant au moins partiellement la tête de vis (24) et restant solidaire
de la tête de vis dans l'état de désolidarisation.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de vis (24) comporte un relief de serrage (26) identique au relief de serrage
(32) de l'embout, l'embout (12) étant conformé de telle manière que le relief de serrage
(26) de la tête de vis est inaccessible tant que le relief d'accouplement (36) est
en position d'engagement.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le relief de serrage (26) de la tête de vis et le relief de serrage (32) de l'embout
sont en creux.
10. Kit comportant :
- un appareillage électrique pourvu d'au moins une borne électrique de raccordement
à vis,
- au moins un dispositif de montage par vissage selon l'une des revendications 1 à
9, pour fixer la borne de raccordement à un conducteur électrique.
1. Montage-Schraubvorrichtung mit Anziehmomentbegrenzung, die
- eine Schraube (10) mit einem Schraubenkopf (24) und einem Gewindeschaft (22), welche
eine geometrische Bezugsachse (20) bilden, sowie
- einen einstückigen trennbaren Spannzapfen (12) umfaßt, der
- einen Spannkopf (30) mit einem Spannprofil (32), das dazu dient, mit einem Spannwerkzeug
zusammenzuwirken,
- ein Kopplungsprofil (36), das dazu dient, mit dem Schraubenkopf (24) zusammenzuwirken,
und in einer Einsteckposition im Schraubenkopf (24) eine rotationswirksame Kopplung
zwischen dem Spannzapfen (12) und dem Schraubenkopf (10) um die geometrische Bezugsachse
(20) gewährleistet sowie in Richtung einer Abzugsposition vom Schraubenkopf (24) längs
der geometrischen Bezugsachse (20) geradlinig verschoben werden kann,
- und eine zwischen dem Spannkopf (30) und dem Kopplungsprofil (36) ausgebildete Sollbruchzone
(38) umfaßt, die den Spannkopf (30) so mit dem Kopplungsprofil (36) verbindet, daß
der Spannkopf (30) und das Kopplungsprofil (36) in bezug auf die geometrische Bezugsachse
rotationswirksam miteinander gekoppelt sind, wobei die Sollbruchzone (38) so dimensioniert
ist, daß sie bricht, wenn sie mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, das einen festgelegten
Bruchschwellwert überschreitet,
welche Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, daß sie darüber hinaus
- erste Kopplungsmittel (40, 60), die dazu dienen, den Spannkopf und das Kopplungsprofil
nach dem Bruch der Sollbruchzone translationswirksam längs der geometrischen Bezugsachse
miteinander zu verbinden,
- sowie zweite Kopplungsmittel (50) umfaßt, die dazu dienen, den Schraubenkopf (24)
und das Kopplungsprofil (36) in der Koppelstellung bei noch nicht erfolgtem Bruch
der Sollbruchzone translationswirksam längs der geometrischen Bezugsachse miteinander
zu verbinden, wobei die zweiten Kopplungsmittel in eine Trennstellung überführt werden
können, die ein Verbringen des Kopplungsprofils in die Abzugsstellung erlaubt, wenn
nach dem Bruch der Sollbruchzone die zweiten Kopplungsmittel mit einer Kraft oder
einem Drehmoment beaufschlagt werden, die einen festgelegten Schwellwert überschreiten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kopplungsmittel
- einen rotationswirksam mit dem Spannkopf verbundenen ersten Abschnitt (47),
- einen rotationswirksam mit dem Schraubenkopf verbundenen zweiten Abschnitt (28)
sowie
- einen dritten, trennbaren, Zwischenabschnitt (50) umfassen, der den ersten Abschnitt
mit dem zweiten Abschnitt verbindet, wobei der dritte Abschnitt so dimensioniert ist,
daß er nicht bricht, solange die Sollbruchzone nicht gebrochen ist, bzw. bricht und
dadurch die zweiten Kopplungsmittel in die Abzugsstellung überführt, wenn die Sollbruchzone
(38) gebrochen ist und der dritte Abschnitt mit einem Drehmoment beaufschlagt wird,
der einen festgelegten, unter dem festgelegten Bruchschwellwert liegenden Trennschwellwert
überscheitet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kopplungsmittel in der geometrischen Bezugsachse zwischen dem ersten
Abschnitt und dem zweiten Abschnitt eine geringere Verdrehsteifigkeit aufweisen als
der Spannzapfen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kopplungsmittel und die zweiten Kopplungsmittel als einstückiger Block
(14) aus einem Isolierkunststoff ausgeführt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzapfen (12) aus Metall besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (14) aus Isolierkunststoff den Spannzapfen aus Metall umgibt und dabei
einen Zugang zum Spannprofil ermöglicht.
7. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kopplungsmittel eine Kappe (48) aus Isolierkunststoff umfassen, die den
Schraubenkopf (24) zumindest teilweise abdeckt und in der Trennstellung fest mit dem
Schraubenkopf verbunden bleibt.
8. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (24) ein Spannprofil (26) aufweist, das mit dem Spannprofil (32)
des Spannzapfens übereinstimmt, wobei der Spannzapfen (12) so ausgebildet ist, daß
das Spannprofil (26) des Schraubenkopfes unzugänglich ist, solange sich das Kopplungsprofil
(36) in der Einsteckposition befindet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannprofil (26) des Schraubenkopfes und das Spannprofil (32) des Spannzapfens
als Hohlprofile ausgebildet sind.
10. Einheit, die
- ein elektrisches Schaltgerät mit mindestens einer elektrischen Schraubklemme,
- sowie mindestens eine Montage-Schraubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
9 zur Befestigung der Anschlußklemme auf einem elekrischen Leiter umfaßt.
1. Assembly device by screwing with tightening torque limiting, comprising:
- a screw (10) provided with a screw head (24) and with a threaded shank (22) defining
a geometric reference axis (20),
- a breakable monoblock tightening end-piece (12) comprising:
- a tightening head (30) having a tightening profile (32) to co-operate with a tightening
tool,
- a coupling profile (36) to co-operate with the screw head (24), performing coupling
in rotation around the geometric reference axis (20) between the tightening end-piece
(12) and the screw head (24) in an engaged position with the screw head (24), and
movable to a disengaged position by translation with respect to the screw head (24)
with respect to the geometric reference axis (20),
- a breaking zone (38) situated between the tightening head (30) and the coupling
profile (36) and joining the tightening head (30) to the coupling profile (36) in
such a way that the tightening head (30) and the coupling profile (36) are secured
in rotation around the geometric reference axis, the breaking zone (38) being dimensioned
so as to break when it is subjected to a torque exceeding a predetermined breaking
threshold,
characterized in that it comprises in addition:
- first coupling means (40, 60) to secure the tightening head and the coupling profile
in translation according to the geometric reference axis when the breaking zone is
broken,
- second coupling means (50) to secure the screw head (24) to the coupling profile
(36) in translation with respect to the geometric reference axis in the coupled position
so long as the breaking zone is not broken, the second coupling means being able to
move to a released state enabling the coupling profile to be moved to the disengaged
position when the breaking zone is broken and a force or torque exceeding a given
threshold is applied to the second coupling means.
2. Device according to claim 1,
characterized in that the second coupling means comprise:
- a first portion (47) secured in rotation to the tightening head,
- a second portion (28) secured in rotation to the screw head, and
- a breakable intermediate third portion (50) securing the first portion to the second
portion, the third portion being dimensioned so as not to break so long as the breaking
zone is not broken and to break and thus to make the second coupling means move to
the disengaged state when the breaking zone (38) is broken and the third portion is
subjected to a torque exceeding a predetermined separation threshold lower than the
predetermined breaking threshold.
3. Device according to claim 2, characterized in that the second coupling means have a torsional rigidity along the geometric reference
axis between the first and second portion that is lower than that of the end-piece.
4. Device according to claim 3, characterized in that the first coupling means and the second coupling means are achieved in a single part
(14) made of insulating plastic material.
5. Device according to claim 4, characterized in that the end-piece (12) is made of metal.
6. Device according to claim 5, characterized in that the part (14) made of insulating plastic material envelops the metal end-piece leaving
an access to the tightening profile.
7. Device according to any one of the foregoing claims, characterized in that the second coupling means comprise a skirt (48) made of insulating plastic material
at least partially enveloping the screw head (24) and remaining secured to the screw
head in the released state.
8. Device according to any one of the foregoing claims, characterized in that the screw head (24) comprises an identical tightening profile (26) to the tightening
profile (32) of the end-piece, the end-piece (12) being shaped in such a way that
the tightening profile (26) of the screw head is inaccessible so long as the coupling
profile (36) is in the engaged position.
9. Device according to claim 8, characterized in that the tightening profile (26) of the screw head and the tightening profile (32) of
the end-piece are hollow.
10. Kit comprising:
- an electrical apparatus provided with at least one screw-connected electrical terminal
connection,
- at least one assembly device by screwing according to one of the claims 1 to 9 to
fix the connection terminal to an electrical conductor.